JP2018093202A - R-t-b based permanent magnet - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an R-T-B based permanent magnet showing high residual magnetic flux density Br and coercive force HcJ.SOLUTION: There is provided an R-T-B based permanent magnet in which, R is a rare earth element, T is an element other than a rare earth element, B, C, O or N, and B is boron. R at least includes Tb, and T at least includes Fe, Cu, Co and Ga. A total of R content is 28.05-30.60 mass%, Cu content is 0.04-0.50 mass%, Co content is 0.5-3.0 mass%, Ga content is 0.08-0.30 mass%, and B content is 0.85-0.95 mass%, relative to 100 mass% of a total mass of R, T and B. The R-T-B based permanent magnet shows a concentration distribution in which Tb concentration reduces from the outside to the inside of the R-T-B based permanent magnet.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、R−T−B系永久磁石に関する。   The present invention relates to an R-T-B permanent magnet.

R−T−B系の組成を有する希土類永久磁石は、優れた磁気特性を有する磁石であり、その磁気特性の更なる向上を目指して多くの検討がなされている。磁気特性を表す指標としては、一般的に、残留磁束密度(残留磁化)Brおよび保磁力HcJが用いられる。これらの値が高い磁石は優れた磁気特性を有するといえる。   A rare earth permanent magnet having an R-T-B system composition is a magnet having excellent magnetic properties, and many studies have been made with the aim of further improving the magnetic properties. In general, the residual magnetic flux density (residual magnetization) Br and the coercive force HcJ are used as indices representing the magnetic characteristics. It can be said that magnets having these values have excellent magnetic properties.

特許文献1では、各種希土類元素を含有する微粉末を水あるいは有機溶媒に分散させたスラリーに磁石体を浸漬させた後に加熱して粒界拡散させた希土類永久磁石が記載されている。   Patent Document 1 describes a rare earth permanent magnet in which a magnet body is immersed in a slurry in which fine powders containing various rare earth elements are dispersed in water or an organic solvent, and then heated and diffused at grain boundaries.

国際公開第2006/43348号パンフレットInternational Publication No. 2006/43348 Pamphlet

本発明は、残留磁束密度Brおよび保磁力HcJが高いR−T−B系永久磁石を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an RTB-based permanent magnet having a high residual magnetic flux density Br and a coercive force HcJ.

上記の目的を達成するため、本発明のR−T−B系永久磁石は、
Rが希土類元素であり、Tが希土類元素,B,C,OおよびN以外の元素であり、Bがホウ素であるR−T−B系永久磁石であって、
Rとして少なくともTbを含有し、
Tとして少なくともFe、Cu、CoおよびGaを含有し、
R、TおよびBの合計質量を100質量%として、
Rの合計含有量が28.05質量%〜30.60質量%、
Cuの含有量が0.04質量%〜0.50質量%、
Coの含有量が0.5質量%〜3.0質量%、
Gaの含有量が0.08質量%〜0.30質量%、
Bの含有量が0.85質量%〜0.95質量%であり、
Tbの濃度分布が、前記R−T−B系永久磁石の外側から内側に向かって低下する濃度分布である。
In order to achieve the above object, the RTB-based permanent magnet of the present invention is:
An R-T-B permanent magnet in which R is a rare earth element, T is an element other than rare earth elements, B, C, O and N, and B is boron,
R contains at least Tb,
T contains at least Fe, Cu, Co and Ga,
The total mass of R, T and B is 100% by mass,
The total content of R is 28.05 mass% to 30.60 mass%,
The Cu content is 0.04 mass% to 0.50 mass%,
Co content of 0.5 mass% to 3.0 mass%,
Ga content is 0.08 mass% to 0.30 mass%,
The content of B is 0.85% by mass to 0.95% by mass,
The concentration distribution of Tb is a concentration distribution that decreases from the outside toward the inside of the RTB-based permanent magnet.

本発明のR−T−B系永久磁石は、上記の特徴を有することで、残留磁束密度Brおよび保磁力HcJを向上させることができる。   The RTB-based permanent magnet of the present invention can improve the residual magnetic flux density Br and the coercive force HcJ by having the above characteristics.

Rとして少なくとも軽希土類元素を含有し、Rの合計含有量が29.25質量%〜30.60質量%、軽希土類元素の合計含有量が29.1質量%〜30.1質量%であってもよい。   R contains at least a light rare earth element, the total content of R is 29.25% by mass to 30.60% by mass, and the total content of the light rare earth element is 29.1% by mass to 30.1% by mass. Also good.

Rとして少なくともNdを含有してもよい。   R may contain at least Nd.

Rとして少なくともPrを含有してもよく、Prの含有量が0より大きく10.0質量%以下であってもよい。   R may contain at least Pr, and the Pr content may be greater than 0 and 10.0% by mass or less.

Rとして少なくともNdおよびPrを含有してもよい。   R may contain at least Nd and Pr.

TとしてさらにAlを含有してもよく、
Alの含有量が0.15質量%〜0.30質量%であってもよい。
T may further contain Al,
The content of Al may be 0.15% by mass to 0.30% by mass.

TとしてさらにZrを含有してもよく、
Zrの含有量が0.10質量%〜0.30質量%であってもよい。
T may further contain Zr,
The content of Zr may be 0.10% by mass to 0.30% by mass.

さらにCを含んでもよく、Cの含有量が前記R−T−B系永久磁石の総質量に対して1100ppm以下であってもよい。   Further, C may be contained, and the content of C may be 1100 ppm or less with respect to the total mass of the RTB-based permanent magnet.

さらにNを含んでもよく、Nの含有量が前記R−T−B系永久磁石の総質量に対して1000ppm以下であってもよい。   Further, N may be included, and the content of N may be 1000 ppm or less with respect to the total mass of the RTB-based permanent magnet.

さらにOを含んでもよく、Oの含有量が前記R−T−B系永久磁石の総質量に対して1000ppm以下であってもよい。   Furthermore, O may be contained, and the content of O may be 1000 ppm or less with respect to the total mass of the RTB-based permanent magnet.

Tb/Cが原子数比で0.10〜0.95であってもよい。   Tb / C may be 0.10 to 0.95 in atomic ratio.

Rの合計含有量をTREとする場合に、TRE/Bが原子数比で2.2〜2.7であってもよい。   When the total content of R is TRE, TRE / B may be 2.2 to 2.7 in terms of atomic ratio.

14B/(Fe+Co)が原子数比で0より大きく1.01以下であってもよい。   14B / (Fe + Co) may be greater than 0 and 1.01 or less in atomic ratio.

本実施形態に係るR−T−B系永久磁石の模式図である。It is a schematic diagram of the RTB system permanent magnet which concerns on this embodiment.

以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。   Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings.

<R−T−B系永久磁石>
本実施形態に係るR−T−B系永久磁石1は、R14B結晶から成る粒子および粒界を有する。
<R-T-B permanent magnet>
The RTB-based permanent magnet 1 according to the present embodiment has particles and grain boundaries made of R 2 T 14 B crystals.

本実施形態に係るR−T−B系永久磁石1は任意の形状とすることができる。   The R-T-B permanent magnet 1 according to the present embodiment can have any shape.

本実施形態に係るR−T−B系永久磁石1は、Tbを含む複数の特定の元素を特定の範囲の含有量で含有させることで、残留磁束密度Br、保磁力HcJ、耐食性および製造安定性を向上させることができる。   The R-T-B system permanent magnet 1 according to the present embodiment includes a plurality of specific elements including Tb in a specific range of content, so that residual magnetic flux density Br, coercive force HcJ, corrosion resistance, and manufacturing stability Can be improved.

また、本実施形態に係るR−T−B系永久磁石1は、Tbの濃度が、前記R−T−B系永久磁石1の外側から内側に向かって低下する濃度分布を有する。   Further, the RTB system permanent magnet 1 according to the present embodiment has a concentration distribution in which the concentration of Tb decreases from the outside to the inside of the RTB system permanent magnet 1.

具体的には、図1で示すように、本実施形態に係る直方体形状のR−T−B系永久磁石1が表面部および中心部を有する場合において、表面部におけるTbの含有量が、中心部におけるTbの含有量よりも2%以上高くすることができ、5%以上、または10%以上とすることもできる。なお、前記表面部とは、R−T−B系永久磁石1の表面をいう。例えば、図1の点C,C´(図1の互いに向かい合う表面の重心)は表面部である。前記中心部とは、R−T−B系永久磁石1の中心をいう。例えば、R−T−B系永久磁石1の厚みの半分の部分をいう。例えば、図1の点M(点Cと点C´との中点)は中心部である。   Specifically, as shown in FIG. 1, when the rectangular parallelepiped R-T-B system permanent magnet 1 according to the present embodiment has a surface portion and a center portion, the Tb content in the surface portion is the center. 2% or more higher than the Tb content in the part, or 5% or more, or 10% or more. The surface portion refers to the surface of the RTB permanent magnet 1. For example, points C and C ′ in FIG. 1 (centers of gravity of the surfaces facing each other in FIG. 1) are surface portions. The center portion refers to the center of the R-T-B system permanent magnet 1. For example, it refers to a half of the thickness of the R-T-B permanent magnet 1. For example, the point M (the middle point between the point C and the point C ′) in FIG. 1 is the central portion.

Tbの含有量に前述の濃度分布を発生させる方法に特に制限はないが、後述するTbの粒界拡散により磁石内にTbの濃度分布を発生させることができる。   Although there is no particular limitation on the method for generating the above-described concentration distribution in the Tb content, the Tb concentration distribution can be generated in the magnet by Tb grain boundary diffusion described later.

Rは希土類元素を表す。希土類元素とは、長周期型周期表の第3族に属するScとYとランタノイド元素を含む。ランタノイド元素には、例えば、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu等が含まれる。また、本実施形態に係るR−T−B系永久磁石では、Rとして、必ずTbを含有する。また、RとしてNdを含むことが好ましい。   R represents a rare earth element. The rare earth elements include Sc, Y, and lanthanoid elements belonging to Group 3 of the long-period periodic table. Examples of lanthanoid elements include La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, and the like. Further, in the R-T-B system permanent magnet according to the present embodiment, T always contains Tb as R. R preferably contains Nd.

一般に希土類元素は軽希土類元素と重希土類元素に分類されるが、本実施形態に係るR−T−B系永久磁石における軽希土類元素はSc,Y,La,Ce,Pr,Nd,Sm,Euであり、重希土類元素はGd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Luである。   Generally, rare earth elements are classified into light rare earth elements and heavy rare earth elements. Light rare earth elements in the R-T-B permanent magnet according to the present embodiment are Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu. The heavy rare earth elements are Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, and Lu.

Tは希土類元素,B,C,OおよびN以外の元素を表す。本実施形態にかかるR−T−B系永久磁石では、Tとして少なくともFe、Co、CuおよびGaを含む。また、例えば、Al、Mn、Zr、Ti、V、Cr、Ni、Nb、Mo、Ag、Hf、Ta、W、Si、P、Bi、Snなどの元素のうち1種以上の元素をTとして更に含んでいてもよい。   T represents an element other than rare earth elements, B, C, O and N. In the RTB-based permanent magnet according to the present embodiment, T includes at least Fe, Co, Cu, and Ga. Further, for example, one or more elements among elements such as Al, Mn, Zr, Ti, V, Cr, Ni, Nb, Mo, Ag, Hf, Ta, W, Si, P, Bi, and Sn are defined as T. Further, it may be included.

Bは、ホウ素である。   B is boron.

本実施形態に係るR−T−B系永久磁石におけるRの合計含有量は、R、TおよびBの合計質量を100質量%として、28.05質量%以上30.60質量%以下である。Rの合計含有量が28.05質量%未満の場合には、保磁力HcJが低下する。Rの合計含有量が30.60質量%超の場合には、残留磁束密度Brが低下する。また、Rの合計含有量は28.25質量%以上30.60%以下、29.25質量%以上30.60質量%以下、または、29.45質量%以上30.60質量%以下としてもよく、29.45質量%以上30.45質量%以下としてもよい。   The total content of R in the RTB-based permanent magnet according to the present embodiment is 28.05% by mass or more and 30.60% by mass or less, where the total mass of R, T, and B is 100% by mass. When the total content of R is less than 28.05% by mass, the coercive force HcJ decreases. When the total content of R is more than 30.60% by mass, the residual magnetic flux density Br decreases. The total content of R may be 28.25% by mass to 30.60% by mass, 29.25% by mass to 30.60% by mass, or 29.45% by mass to 30.60% by mass. 29.45 mass% or more and 30.45 mass% or less.

本実施形態に係るR−T−B系永久磁石における軽希土類元素の含有量の合計をTRLとし、R、TおよびBの合計質量を100質量%とした場合において、TRLが27.9質量%以上30.1質量%以下であってもよく、29.1質量%以上30.1質量%以下であってもよい。TRLが当該範囲内であることにより、残留磁束密度および保磁力HcJをより向上させることができる。   In the case where the total content of light rare earth elements in the RTB-based permanent magnet according to the present embodiment is TRL, and the total mass of R, T, and B is 100% by mass, TRL is 27.9% by mass. It may be 30.1% by mass or less, or 29.1% by mass or more and 30.1% by mass or less. When TRL is within the range, the residual magnetic flux density and the coercive force HcJ can be further improved.

さらに、本実施形態のR−T−B系永久磁石は、Ndの含有量は任意である。また、R、TおよびBの合計質量を100質量%として、Ndの含有量は0質量%〜30.1質量%であってもよく、0質量%〜29.6質量%であってもよく、19.6質量%〜29.6質量%、19.6質量%〜24.6質量%、19.6質量%〜22.6質量%であってもよい。また、Prの含有量は0.0質量%〜10.0質量%である。すなわち、Prを含有しなくてもよい。本実施形態のR−T−B系永久磁石は、Rとして少なくともNdおよびPrを含有してもよい。また、Prの含有量は5.0質量%以上10.0質量%以下としてもよい。5.0質量%以上7.5質量%以下としてもよい。また、Prの含有量が10.0質量%以下である場合には保磁力HcJの温度変化率が優れる。特に高温における保磁力HcJを高くする観点からはPrの含有量を0.0質量%〜7.5質量%としてもよい。   Furthermore, the content of Nd is arbitrary in the RTB-based permanent magnet of the present embodiment. Further, the total mass of R, T, and B is 100 mass%, and the content of Nd may be 0 mass% to 30.1 mass%, or may be 0 mass% to 29.6 mass%. 19.6% by mass to 29.6% by mass, 19.6% by mass to 24.6% by mass, and 19.6% by mass to 22.6% by mass. Moreover, content of Pr is 0.0 mass%-10.0 mass%. That is, it is not necessary to contain Pr. The RTB-based permanent magnet of this embodiment may contain at least Nd and Pr as R. The Pr content may be 5.0% by mass or more and 10.0% by mass or less. It is good also as 5.0 mass% or more and 7.5 mass% or less. Further, when the Pr content is 10.0% by mass or less, the temperature change rate of the coercive force HcJ is excellent. In particular, from the viewpoint of increasing the coercive force HcJ at a high temperature, the Pr content may be 0.0 mass% to 7.5 mass%.

また、本実施形態のR−T−B系永久磁石は、R、TおよびBの合計質量を100質量%として、重希土類元素を合計で1.0質量%以下、含んでもよい。重希土類元素としてはTbを必須とし、さらにDyを含んでもよい。重希土類元素の含有量が合計で1.0質量%以下であると、残留磁束密度を良好に保ちやすい。重希土類元素としては、実質的にTbのみであってよい。この場合のTbの含有量は0.15質量%以上1.0質量%以下、0.15質量%以上0.75質量%以下、0.15質量%以上0.5質量%以下であってよい。Tbの含有量が0.15質量%未満であると、保磁力HcJが低下しやすくなる。Tbの含有量が1.0質量%を超えると、残留磁束密度Brが低下しやすくなる。   Further, the RTB-based permanent magnet of the present embodiment may include a heavy rare earth element in a total amount of 1.0% by mass or less, with the total mass of R, T, and B being 100% by mass. As the heavy rare earth element, Tb is essential and Dy may be further included. When the content of heavy rare earth elements is 1.0% by mass or less in total, the residual magnetic flux density can be easily kept good. The heavy rare earth element may be substantially only Tb. In this case, the content of Tb may be 0.15% by mass or more and 1.0% by mass or less, 0.15% by mass or more and 0.75% by mass or less, and 0.15% by mass or more and 0.5% by mass or less. . When the Tb content is less than 0.15% by mass, the coercive force HcJ tends to decrease. If the content of Tb exceeds 1.0% by mass, the residual magnetic flux density Br tends to decrease.

Cuの含有量は、R、TおよびBの合計質量を100質量%として、0.04質量%以上0.50質量%以下である。Cuの含有量が0.04質量%未満であると、保磁力HcJが低下する傾向にある。Cuの含有量が0.50質量%を超えると、保磁力HcJが低下する傾向にあり、さらに残留磁束密度Brが低下する傾向にある。また、Cuの含有量は、0.10質量%以上0.50質量%以下であってもよく、0.10質量%以上0.30質量%以下であってもよい。Cuを0.10質量%以上含有することにより耐食性が向上する傾向にある。   The Cu content is 0.04 mass% or more and 0.50 mass% or less, where the total mass of R, T, and B is 100 mass%. If the Cu content is less than 0.04% by mass, the coercive force HcJ tends to decrease. When the Cu content exceeds 0.50 mass%, the coercive force HcJ tends to decrease, and the residual magnetic flux density Br tends to decrease. Moreover, 0.10 mass% or more and 0.50 mass% or less may be sufficient as content of Cu, and 0.10 mass% or more and 0.30 mass% or less may be sufficient. Corrosion resistance tends to be improved by containing 0.10% by mass or more of Cu.

Gaの含有量は、R、TおよびBの合計質量を100質量%として、0.08質量%以上0.30質量%以下である。Gaを0.08質量%以上含有することで保磁力HcJが十分に向上する。0.30質量%を超えると、副相(例えば、R−T−Ga相)が生成しやすくなり、残留磁束密度Brが低下する。また、Gaの含有量は、0.10質量%以上0.25質量%以下であってもよい。   The Ga content is 0.08 mass% or more and 0.30 mass% or less, where the total mass of R, T, and B is 100 mass%. By containing 0.08% by mass or more of Ga, the coercive force HcJ is sufficiently improved. If it exceeds 0.30% by mass, a secondary phase (for example, an R—T—Ga phase) is easily generated, and the residual magnetic flux density Br decreases. Moreover, 0.10 mass% or more and 0.25 mass% or less may be sufficient as content of Ga.

Coの含有量は、R、TおよびBの合計質量を100質量%として、0.5質量%以上3.0質量%以下である。Coを含有することで耐食性が向上する。Coの含有量が0.5質量%未満であると、R−T−B系永久磁石の耐食性が悪化する。Coの含有量が3.0質量%を超えると、耐食性改善の効果が頭打ちとなるとともに高コストとなる。また、Coの含有量は、1.0質量%以上3.0質量%以下であってもよい。   The Co content is 0.5% by mass or more and 3.0% by mass or less, where the total mass of R, T, and B is 100% by mass. Corrosion resistance is improved by containing Co. When the Co content is less than 0.5% by mass, the corrosion resistance of the RTB-based permanent magnet is deteriorated. If the Co content exceeds 3.0% by mass, the effect of improving the corrosion resistance reaches its peak and the cost is increased. Moreover, 1.0 mass% or more and 3.0 mass% or less may be sufficient as content of Co.

Alの含有量は、R、TおよびBの合計質量を100質量%として、0.15質量%以上0.30質量%以下であってもよい。Alの含有量を0.15質量%以上とすることで、保磁力HcJを向上させることができる。さらに、時効温度または粒界拡散後の熱処理温度の変化に対する磁気特性(特に保磁力HcJ)の変化が小さくなり、量産時における特性のばらつきが小さくなる。すなわち、製造安定性が向上する。Alの含有量が0.30質量%以下であることにより、残留磁束密度Brを向上させることができる。さらに、保磁力HcJの温度変化率を向上させることができる。また、Alの含有量は0.15質量%以上0.25質量%以下であってもよい。Alの含有量を0.15質量%以上0.25質量%以下とすることにより、時効温度または粒界拡散後の熱処理温度の変化に対する磁気特性(特に保磁力HcJ)の変化がさらに小さくなる。   The content of Al may be not less than 0.15% by mass and not more than 0.30% by mass, where the total mass of R, T and B is 100% by mass. The coercive force HcJ can be improved by setting the Al content to 0.15% by mass or more. Furthermore, the change in magnetic properties (particularly the coercive force HcJ) with respect to changes in the aging temperature or the heat treatment temperature after grain boundary diffusion is reduced, and the variation in properties during mass production is reduced. That is, manufacturing stability is improved. When the Al content is 0.30% by mass or less, the residual magnetic flux density Br can be improved. Furthermore, the temperature change rate of the coercive force HcJ can be improved. Moreover, 0.15 mass% or more and 0.25 mass% or less may be sufficient as content of Al. When the Al content is 0.15 mass% or more and 0.25 mass% or less, the change in magnetic properties (particularly the coercive force HcJ) with respect to the change in aging temperature or heat treatment temperature after grain boundary diffusion is further reduced.

Zrの含有量は、R、TおよびBの合計質量を100質量%として、0.10質量%以上0.30質量%以下であってもよい。Zrを含有することで、焼結時の異常粒成長を抑制し、角型比Hk/HcJおよび低磁場下での着磁率が改善される。Zrの含有量を0.10質量%以上とすることにより、Zrの含有による焼結時の異常粒成長抑制効果が大きくなり、角型比Hk/HcJおよび低磁場下での着磁率が改善する。0.30質量%以下とすることにより、残留磁束密度Brを向上させることができる。また、Zrの含有量は、0.15質量%以上0.30質量%以下であってもよく、0.15質量%以上0.25質量%以下であってもよい。Zrの含有量を0.15質量%以上とすることにより、焼結安定温度範囲が広くなる。すなわち、焼結時において異常粒成長抑制効果がさらに大きくなる。そして、特性のバラツキが小さくなり、製造安定性が向上する。   The content of Zr may be not less than 0.10% by mass and not more than 0.30% by mass, where the total mass of R, T and B is 100% by mass. By containing Zr, abnormal grain growth during sintering is suppressed, and the squareness ratio Hk / HcJ and the magnetization rate under a low magnetic field are improved. By setting the Zr content to 0.10% by mass or more, the effect of suppressing abnormal grain growth during sintering due to the Zr content increases, and the squareness ratio Hk / HcJ and the magnetization rate under a low magnetic field are improved. . By setting it to 0.30 mass% or less, the residual magnetic flux density Br can be improved. Moreover, 0.15 mass% or more and 0.30 mass% or less may be sufficient as content of Zr, and 0.15 mass% or more and 0.25 mass% or less may be sufficient. By setting the Zr content to 0.15% by mass or more, the sintering stable temperature range is widened. That is, the effect of suppressing abnormal grain growth is further increased during sintering. And the dispersion | variation in a characteristic becomes small and manufacturing stability improves.

また、本実施形態に係るR−T−B系永久磁石は、Mnを含んでもよい。Mnを含む場合には、Mnの含有量が、R、TおよびBの合計質量を100質量%として、0.02質量%〜0.10質量%であってもよい。Mnの含有量が0.02質量%以上であると、残留磁束密度Brが向上する傾向にあるとともに、保磁力HcJが向上する傾向にある。Mnの含有量が0.10質量%以下であると、保磁力HcJが向上する傾向にある。また、Mnの含有量は0.02質量%以上0.06質量%以下であってもよい。   Further, the RTB-based permanent magnet according to this embodiment may include Mn. When Mn is contained, the content of Mn may be 0.02% by mass to 0.10% by mass, where the total mass of R, T, and B is 100% by mass. When the Mn content is 0.02% by mass or more, the residual magnetic flux density Br tends to be improved and the coercive force HcJ tends to be improved. When the Mn content is 0.10% by mass or less, the coercive force HcJ tends to be improved. Moreover, 0.02 mass% or more and 0.06 mass% or less may be sufficient as content of Mn.

本実施形態に係るR−T−B系永久磁石におけるBの含有量は、R、TおよびBの合計質量を100質量%として、0.85質量%以上0.95質量%以下である。Bが0.85質量%未満であると高角型性を実現しにくくなる。すなわち、角型比Hk/HcJを向上させにくくなる。Bが0.95質量%超であると、角型比Hk/HcJが低下する。また、Bの含有量は0.88質量%以上0.94質量%以下であってもよい。Bの含有量を0.88質量%以上とすることで、残留磁束密度Brがさらに向上する傾向にある。Bの含有量を0.94質量%以下とすることで、保磁力HcJがさらに向上する傾向にある。   The content of B in the RTB-based permanent magnet according to the present embodiment is 0.85% by mass or more and 0.95% by mass or less, where the total mass of R, T, and B is 100% by mass. When B is less than 0.85% by mass, it is difficult to achieve high squareness. That is, it becomes difficult to improve the squareness ratio Hk / HcJ. When B is more than 0.95% by mass, the squareness ratio Hk / HcJ decreases. Moreover, 0.88 mass% or more and 0.94 mass% or less may be sufficient as content of B. By setting the B content to 0.88 mass% or more, the residual magnetic flux density Br tends to be further improved. By setting the B content to 0.94 mass% or less, the coercive force HcJ tends to be further improved.

また、R元素の含有量の合計をTREとしたときに、TRE/Bが原子数比で2.2以上2.7以下であってもよい。また、2.24以上2.65以下、2.31以上2.65以下、2.36以上2.61以下、2.36以上2.56以下、2.37以上2.56以下であってもよい。TRE/Bが上記の範囲内であることで残留磁束密度および保磁力HcJが向上する。   Further, when TRE is the total content of R elements, TRE / B may be 2.2 or more and 2.7 or less in atomic ratio. Moreover, even if it is 2.24 or more and 2.65 or less, 2.31 or more and 2.65 or less, 2.36 or more and 2.61 or less, 2.36 or more and 2.56 or less, 2.37 or more and 2.56 or less Good. When TRE / B is within the above range, the residual magnetic flux density and the coercive force HcJ are improved.

また、14B/(Fe+Co)が原子数比で0より大きく1.01以下であってもよい。14B/(Fe+Co)が1.01以下であることで角型比が向上する傾向にある。14B/(Fe+Co)は1.00以下であってもよい。   Further, 14B / (Fe + Co) may be greater than 0 and 1.01 or less in terms of the atomic ratio. When 14B / (Fe + Co) is 1.01 or less, the squareness ratio tends to be improved. 14B / (Fe + Co) may be 1.00 or less.

また、Tbの含有量をCの含有量で割った原子数比Tb/Cは0.10以上0.95以下であってもよい。Tb/Cが上記の範囲内であることにより、保磁力HcJの温度特性が良好になる。さらに、高温での保磁力HcJも向上する。また、Tb/Cは、0.10以上0.65以下であってもよく、0.15以上0.50以下であってもよく、0.20以上0.45以下であってもよい。また、0.13以上0.63以下、0.17以上0.63以下、0.21以上0.63以下、0.21以上0.44以下であってもよい。さらに、TRLが29.1質量%以上30.1質量%以下である場合にTb/Cが上記の範囲内であると、保磁力HcJの温度特性および高温での保磁力HcJがさらに向上する。   Further, the atomic ratio Tb / C obtained by dividing the Tb content by the C content may be 0.10 or more and 0.95 or less. When Tb / C is within the above range, the temperature characteristic of the coercive force HcJ is improved. Furthermore, the coercive force HcJ at high temperature is also improved. Tb / C may be 0.10 or more and 0.65 or less, 0.15 or more and 0.50 or less, or 0.20 or more and 0.45 or less. Moreover, 0.13 or more and 0.63 or less, 0.17 or more and 0.63 or less, 0.21 or more and 0.63 or less, and 0.21 or more and 0.44 or less may be sufficient. Furthermore, when Tb / C is within the above range when TRL is 29.1 mass% or more and 30.1 mass% or less, the temperature characteristics of coercive force HcJ and the coercive force HcJ at high temperature are further improved.

本実施形態に係るR−T−B系永久磁石における炭素(C)の含有量は、R−T−B系永久磁石の総質量に対して1100ppm以下であってもよく、1000ppm以下、または900ppm以下であってもよい。また、600ppm〜1100ppm、600ppm〜1000ppm、または600ppm〜900ppmであってもよい。炭素の含有量を1100ppm以下とすることで保磁力HcJが向上する傾向にある。特に保磁力HcJを向上させる観点からは、炭素の含有量を900ppm以下とすることができる。また、炭素の含有量が600ppm未満であるR−T−B系永久磁石を製造することはプロセスに対する負荷が大きく、コストアップ要因となる   The content of carbon (C) in the RTB-based permanent magnet according to the present embodiment may be 1100 ppm or less, 1000 ppm or less, or 900 ppm with respect to the total mass of the RTB-based permanent magnet. It may be the following. Further, it may be 600 ppm to 1100 ppm, 600 ppm to 1000 ppm, or 600 ppm to 900 ppm. The coercive force HcJ tends to be improved by setting the carbon content to 1100 ppm or less. In particular, from the viewpoint of improving the coercive force HcJ, the carbon content can be 900 ppm or less. In addition, producing an R-T-B permanent magnet having a carbon content of less than 600 ppm has a heavy load on the process and causes an increase in cost.

なお、特に角型比を向上させる観点からは、炭素の含有量を800ppm〜1100ppmとすることができる。   In particular, from the viewpoint of improving the squareness ratio, the carbon content can be set to 800 ppm to 1100 ppm.

本実施形態に係るR−T−B系永久磁石において、窒素(N)の含有量は、R−T−B系永久磁石の総質量に対して1000ppm以下としてもよく、700ppm以下、または600ppm以下としてもよい。また、250ppm〜1000ppm、250ppm〜700ppm、または250ppm〜600ppmであってもよい。窒素の含有量が少ないほど保磁力HcJが向上しやすくなる。また、窒素の含有量が、250ppm未満であるR−T−B系永久磁石を製造することはプロセスに対する負荷が大きく、コストアップ要因となる。   In the RTB-based permanent magnet according to this embodiment, the content of nitrogen (N) may be 1000 ppm or less, 700 ppm or less, or 600 ppm or less with respect to the total mass of the RTB-based permanent magnet. It is good. Moreover, 250 ppm-1000 ppm, 250 ppm-700 ppm, or 250 ppm-600 ppm may be sufficient. The smaller the nitrogen content, the easier the coercive force HcJ improves. In addition, producing an R—T—B system permanent magnet having a nitrogen content of less than 250 ppm places a large load on the process, which increases costs.

本実施形態に係るR−T−B系永久磁石において、酸素(O)の含有量は、R−T−B系永久磁石の総質量に対して1000ppm以下であってよく、800ppm以下であってよく、700ppm以下、または500ppm以下であってもよい。また、350ppm〜500ppmであってもよい。しかし、酸素の含有量の下限は特に存在しないが、350ppm未満であるR−T−B系永久磁石を製造することはプロセスに対する負荷が大きく、コストアップ要因となる。     In the RTB-based permanent magnet according to the present embodiment, the content of oxygen (O) may be 1000 ppm or less and 800 ppm or less with respect to the total mass of the RTB-based permanent magnet. It may be 700 ppm or less, or 500 ppm or less. Moreover, 350 ppm-500 ppm may be sufficient. However, although there is no particular lower limit of the oxygen content, producing an R—T—B system permanent magnet having a content of less than 350 ppm places a heavy load on the process and causes an increase in cost.

さらに、後述する粒界拡散前のRの合計含有量を29.1質量%以上としつつ、酸素の含有量を1000ppm以下、800ppm以下、700ppm以下、または500ppm以下に低減することで焼結時の変形を抑制でき、製造安定性を向上させることができる。なお、後述する粒界拡散前のRの合計含有量が29.1質量%以上である場合、粒界拡散後のRの合計含有量は、例えば29.25質量%以上となる。   Furthermore, while reducing the total content of R before grain boundary diffusion described below to 29.1% by mass or more, the oxygen content is reduced to 1000 ppm or less, 800 ppm or less, 700 ppm or less, or 500 ppm or less during sintering. Deformation can be suppressed and manufacturing stability can be improved. In addition, when the total content of R before grain boundary diffusion described later is 29.1% by mass or more, the total content of R after grain boundary diffusion is, for example, 29.25% by mass or more.

Rの合計含有量を所定量以上としつつ酸素の含有量を低減することで焼結時の変形を抑制できるのは、以下に示す理由であると考える。R−T−B系永久磁石の焼結機構は液相焼結であり、Rリッチ相と言われる粒界相成分が焼結時に液相を生成して、緻密化を促進する。一方、OはRリッチ相と反応しやすく、O量が増えると希土類酸化物相が形成され、Rリッチ相量が減少する。一般に焼結炉内にはごく微量であるが酸化性の不純物ガスが存在する。このため、焼結過程において成形体表面近傍でRリッチ相が酸化され、局所的にRリッチ相量が減少することがある。Rの合計含有量が多く、O量が少ない組成ではRリッチ相量が多く、酸化が焼結時の収縮挙動へ与える影響は小さい。Rの合計含有量が少ないおよび/またはO量が多い組成ではRリッチ相量が少ないため、焼結過程での酸化は焼結時の収縮挙動に影響を与える。結果として、部分的に縮率、すなわち寸法が変化することで焼結体の変形が起こる。したがって、Rの合計含有量を所定量以上としつつ酸素の含有量を低減することで焼結時の変形を抑制できる。   The reason why the deformation during sintering can be suppressed by reducing the oxygen content while keeping the total content of R at or above a predetermined amount is considered to be as follows. The sintering mechanism of the R-T-B system permanent magnet is liquid phase sintering, and a grain boundary phase component called an R-rich phase generates a liquid phase during sintering and promotes densification. On the other hand, O easily reacts with the R-rich phase, and when the amount of O increases, a rare earth oxide phase is formed and the amount of R-rich phase decreases. Generally, a very small amount of oxidizing impurity gas exists in the sintering furnace. For this reason, in the sintering process, the R-rich phase may be oxidized in the vicinity of the surface of the molded body, and the amount of R-rich phase may locally decrease. A composition with a large total content of R and a small amount of O has a large amount of R-rich phase, and the effect of oxidation on the shrinkage behavior during sintering is small. In a composition having a small total R content and / or a large amount of O, the amount of R-rich phase is small, so that oxidation during the sintering process affects the shrinkage behavior during sintering. As a result, deformation of the sintered body occurs due to partial shrinkage, that is, changes in dimensions. Therefore, deformation during sintering can be suppressed by reducing the oxygen content while keeping the total content of R at or above a predetermined amount.

なお、本実施形態に係るR−T−B系永久磁石中に含まれる各種成分の測定法は、従来から一般的に知られている方法を用いることができる。各種元素量については、例えば、蛍光X線分析および誘導結合プラズマ発光分光分析(ICP分析)等により測定される。酸素の含有量は、例えば、不活性ガス融解−非分散型赤外線吸収法により測定される。炭素の含有量は、例えば、酸素気流中燃焼−赤外線吸収法により測定される。窒素の含有量は、例えば、不活性ガス融解−熱伝導度法により測定される。   In addition, the method generally known conventionally can be used for the measuring method of the various components contained in the RTB system permanent magnet which concerns on this embodiment. The amount of various elements is measured by, for example, fluorescent X-ray analysis and inductively coupled plasma emission spectroscopy (ICP analysis). The oxygen content is measured, for example, by an inert gas melting-non-dispersive infrared absorption method. The carbon content is measured by, for example, combustion in an oxygen stream-infrared absorption method. The nitrogen content is measured, for example, by an inert gas melting-thermal conductivity method.

また、本実施形態に係るR−T−B系永久磁石は、複数の主相粒子と粒界とを含む。主相粒子は、コアと、コアを被覆するシェルとからなるコアシェル粒子であってもよい。そして、少なくともシェルには重希土類元素が存在してもよく、Tbが存在してもよい。   Further, the RTB-based permanent magnet according to the present embodiment includes a plurality of main phase particles and grain boundaries. The main phase particles may be core-shell particles including a core and a shell covering the core. And at least the shell may contain a heavy rare earth element or Tb.

重希土類元素をシェル部に存在させることで、効率的にR−T−B系永久磁石の磁気特性を向上させることができる。   By allowing the heavy rare earth element to exist in the shell portion, the magnetic properties of the RTB-based permanent magnet can be improved efficiently.

本実施形態においては、軽希土類元素に対する重希土類元素の割合(重希土類元素/軽希土類元素(モル比))が、主相粒子中心部(コア)における前記割合の2倍以上となっている部分をシェルと規定する。   In the present embodiment, the ratio of the heavy rare earth element to the light rare earth element (heavy rare earth element / light rare earth element (molar ratio)) is at least twice the ratio in the main phase particle center (core). Is defined as a shell.

シェルの厚みには特に制限はないが、500nm以下であってもよい。また、主相粒子の粒径にも特に制限はないが、3.0μm以上6.5μm以下であってもよい。   The thickness of the shell is not particularly limited, but may be 500 nm or less. The particle size of the main phase particles is not particularly limited, but may be 3.0 μm or more and 6.5 μm or less.

主相粒子を上記のコアシェル粒子とする方法は任意である。例えば、後述する粒界拡散による方法がある。重希土類元素が粒界を拡散し、当該重希土類元素が主相粒子の表面の希土類元素Rと置換することで重希土類元素の割合が高いシェルが形成され、前記のコアシェル粒子となる。   The method of using the main-phase particles as the core-shell particles is arbitrary. For example, there is a method by grain boundary diffusion described later. The heavy rare earth element diffuses in the grain boundary, and the heavy rare earth element replaces the rare earth element R on the surface of the main phase particle, thereby forming a shell having a high ratio of the heavy rare earth element, and the core-shell particle is obtained.

以下、R−T−B系永久磁石の製造方法について詳しく説明していくが、R−T−B系永久磁石の製造方法はこれに制限されず、その他の公知の方法を用いてもよい。   Hereinafter, although the manufacturing method of a RTB system permanent magnet is explained in detail, the manufacturing method of an RTB system permanent magnet is not restricted to this, and other publicly known methods may be used.

[原料粉末の準備工程]
原料粉末は、公知の方法により作製することができる。本実施形態では、単独の合金を使用する1合金法の場合について説明するが、組成の異なる第1合金と第2合金を混合して原料粉末を作製するいわゆる2合金法でもよい。
[Preparation process of raw material powder]
The raw material powder can be produced by a known method. In the present embodiment, the case of the one alloy method using a single alloy will be described, but a so-called two alloy method in which a raw material powder is prepared by mixing first and second alloys having different compositions may be used.

まず、R−T−B系永久磁石の原料合金を準備する(合金準備工程)。合金準備工程では、本実施形態に係るR−T−B系永久磁石の組成に対応する原料金属を公知の方法で溶解した後、鋳造することによって所望の組成を有する原料合金を作製する。   First, a raw material alloy of an R-T-B system permanent magnet is prepared (alloy preparation step). In the alloy preparation process, a raw material alloy having a desired composition is prepared by melting a raw material metal corresponding to the composition of the R-T-B system permanent magnet according to the present embodiment by a known method and then casting the raw material metal.

原料金属としては、例えば、希土類金属あるいは希土類合金、純鉄、フェロボロン、CoやCu等の金属、さらにはこれらの合金や化合物等を使用することができる。原料金属から原料合金を鋳造する鋳造方法は任意の方法としてもよい。磁気特性の高いR−T−B系永久磁石を得るためにストリップキャスト法を用いてもよい。得られた原料合金は、必要に応じて既知の方法で均質化処理を行ってもよい。また、この時点では、原料金属に添加する重希土類元素はDyのみであってもよく、重希土類元素を添加しなくてもよい。特に、この時点ではTbを添加せず、後述する粒界拡散のみによってTbを添加してもよく、原料コストを抑制することができる。   As a raw material metal, for example, a rare earth metal or a rare earth alloy, pure iron, ferroboron, a metal such as Co or Cu, or an alloy or compound thereof can be used. The casting method for casting the raw material alloy from the raw metal may be any method. In order to obtain an R-T-B permanent magnet having high magnetic properties, a strip casting method may be used. The obtained raw material alloy may be homogenized by a known method as necessary. At this time, the heavy rare earth element added to the raw material metal may be Dy alone, or the heavy rare earth element may not be added. In particular, at this time, Tb may be added only by grain boundary diffusion described later without adding Tb, and the raw material cost can be suppressed.

前記原料合金を作製した後、粉砕する(粉砕工程)。なお、粉砕工程から焼結工程までの各工程の雰囲気は、高い磁気特性を得る観点から、低酸素濃度とすることができる。例えば、各工程の酸素の濃度を200ppm以下としてもよい。各工程の酸素濃度を制御することで、R−T−B系永久磁石に含まれる酸素量を制御することができる。   After producing the raw material alloy, it is pulverized (pulverization step). In addition, the atmosphere of each process from a grinding | pulverization process to a sintering process can be made into a low oxygen concentration from a viewpoint of obtaining a high magnetic characteristic. For example, the oxygen concentration in each step may be 200 ppm or less. By controlling the oxygen concentration in each step, the amount of oxygen contained in the RTB-based permanent magnet can be controlled.

以下、前記粉砕工程として、粒径が数百μm〜数mm程度になるまで粉砕する粗粉砕工程と、粒径が数μm程度になるまで微粉砕する微粉砕工程の2段階で実施する場合を以下に記述するが、微粉砕工程のみの1段階で実施してもよい。   Hereinafter, the pulverization step is performed in two stages: a coarse pulverization step of pulverizing until the particle size is about several hundred μm to several mm, and a fine pulverization step of pulverizing until the particle size is about several μm. As will be described below, it may be carried out in one stage only with the fine grinding process.

粗粉砕工程では、粒径が数百μm〜数mm程度になるまで粗粉砕する。これにより、粗粉砕粉末を得る。粗粉砕の方法は任意の方法で行ってもよく、水素吸蔵粉砕を行う方法や粗粉砕機を用いる方法など、公知の方法で行うことができる。水素吸蔵粉砕を行う場合、脱水素処理時の雰囲気中窒素ガス濃度の制御を行うことで、R−T−B系永久磁石に含まれる窒素量を制御することができる。   In the coarse pulverization step, coarse pulverization is performed until the particle size becomes approximately several hundred μm to several mm. Thereby, coarsely pulverized powder is obtained. The method of coarse pulverization may be performed by any method, and can be performed by a known method such as a method of performing hydrogen occlusion and a method of using a coarse pulverizer. When performing hydrogen occlusion and pulverization, the amount of nitrogen contained in the RTB-based permanent magnet can be controlled by controlling the nitrogen gas concentration in the atmosphere during the dehydrogenation treatment.

次に、得られた粗粉砕粉末を平均粒子径が数μm程度になるまで微粉砕する(微粉砕工程)。これにより、微粉砕粉末(原料粉末)を得る。前記微粉砕粉末の平均粒径は、1μm以上10μm以下、2μm以上6μm以下、または3μm以上5μm以下であってもよい。微粉砕工程の雰囲気中窒素ガス濃度の制御を行うことで、R−T−B系永久磁石に含まれる窒素量を制御することができる。   Next, the obtained coarsely pulverized powder is finely pulverized until the average particle diameter becomes about several μm (a fine pulverization step). Thereby, finely pulverized powder (raw material powder) is obtained. The average particle size of the finely pulverized powder may be 1 μm to 10 μm, 2 μm to 6 μm, or 3 μm to 5 μm. By controlling the nitrogen gas concentration in the atmosphere of the fine pulverization step, the amount of nitrogen contained in the RTB-based permanent magnet can be controlled.

微粉砕は任意の方法で実施される。例えば、各種微粉砕機を用いる方法で実施される。   The pulverization is performed by an arbitrary method. For example, it is carried out by a method using various pulverizers.

前記粗粉砕粉末を微粉砕する際、ラウリン酸アミド、オレイン酸アミド等の各種粉砕助剤を添加することにより、成形時に配向性の高い微粉砕粉末を得ることができる。また、粉砕助剤の添加量を変化させることにより、R−T−B系永久磁石に含まれる炭素量を制御することができる。   When the coarsely pulverized powder is finely pulverized, by adding various pulverization aids such as lauric acid amide and oleic acid amide, a finely pulverized powder with high orientation can be obtained during molding. Further, the amount of carbon contained in the RTB-based permanent magnet can be controlled by changing the amount of the grinding aid added.

[成形工程]
成形工程では、上記微粉砕粉末を目的の形状に成形する。成形は任意の方法で行ってよい。本実施形態では、上記微粉砕粉末を金型内に充填し、磁場中で加圧する。これにより得られた成形体は、主相結晶が特定方向に配向しているので、より残留磁束密度Brの高いR−T−B系永久磁石が得られる。
[Molding process]
In the forming step, the finely pulverized powder is formed into a desired shape. Molding may be performed by any method. In this embodiment, the finely pulverized powder is filled in a mold and pressed in a magnetic field. Since the main phase crystal is oriented in a specific direction in the obtained compact, an RTB permanent magnet having a higher residual magnetic flux density Br is obtained.

成形時の加圧は、20MPa〜300MPaで行うことができる。印加する磁場は、950kA/m以上とすることができ、950kA/m〜1600kA/mとすることもできる。印加する磁場は静磁場に制限されず、パルス状磁場とすることもできる。また、静磁場とパルス状磁場を併用することもできる。   The pressurization at the time of molding can be performed at 20 MPa to 300 MPa. The applied magnetic field can be 950 kA / m or more, and can be 950 kA / m to 1600 kA / m. The magnetic field to be applied is not limited to a static magnetic field, and may be a pulsed magnetic field. A static magnetic field and a pulsed magnetic field can also be used in combination.

なお、成形方法としては、上記のように微粉砕粉末をそのまま成形する乾式成形の他、微粉砕粉末を油等の溶媒に分散させたスラリーを成形する湿式成形を適用することもできる。   In addition, as a shaping | molding method, the wet shaping | molding which shape | molds the slurry which disperse | distributed finely pulverized powder in solvent, such as oil other than the dry type | molding which shape | molds finely pulverized powder as it is as mentioned above can also be applied.

微粉砕粉末を成形して得られる成形体の形状は任意の形状とすることができる。また、この時点での成形体の密度は4.0Mg/m〜4.3Mg/mとすることができる。 The shape of the molded body obtained by molding the finely pulverized powder can be any shape. The density of the molded body at this point can be 4.0Mg / m 3 ~4.3Mg / m 3 .

[焼結工程]
焼結工程は、成形体を真空または不活性ガス雰囲気中で焼結し、焼結体を得る工程である。焼結温度は、組成、粉砕方法、粒度と粒度分布の違い等、諸条件により調整する必要があるが、成形体に対して、例えば、真空中または不活性ガスの存在下、1000℃以上1200℃以下、1時間以上20時間以下で加熱する処理を行うことにより焼成する。これにより、高密度の焼結体が得られる。本実施形態では、最低7.45Mg/m以上の密度の焼結体を得る。焼結体の密度は、7.50Mg/m以上であってもよい。
[Sintering process]
A sintering process is a process of sintering a molded object in a vacuum or inert gas atmosphere, and obtaining a sintered compact. The sintering temperature needs to be adjusted depending on various conditions such as composition, pulverization method, difference in particle size and particle size distribution, etc., but for the molded body, for example, 1000 ° C. or higher and 1200 ° C. in vacuum or in the presence of an inert gas. Baking is performed by performing a heating process at a temperature of 1 ° C. or less and 1 hour or more and 20 hours or less. Thereby, a high-density sintered compact is obtained. In the present embodiment, a sintered body having a density of at least 7.45 Mg / m 3 or more is obtained. The density of the sintered body may be 7.50 Mg / m 3 or more.

[時効処理工程]
時効処理工程は、焼結体を焼結温度より低温で熱処理する工程である。時効処理を行うか否かには特に制限はなく、時効処理の回数にも特に制限はなく所望の磁気特性に応じて適宜実施する。また、後述する粒界拡散工程を採用する場合、粒界拡散工程が時効処理工程を兼ねてもよい。本実施形態に係るR−T−B系永久磁石では、2回の時効処理を行う。以下、時効処理を2回行う実施形態について説明する。
[Aging process]
The aging treatment step is a step of heat-treating the sintered body at a temperature lower than the sintering temperature. There is no particular limitation on whether or not to perform the aging treatment, and the number of aging treatments is not particularly limited, and is appropriately performed according to desired magnetic characteristics. Moreover, when employ | adopting the grain-boundary diffusion process mentioned later, a grain-boundary diffusion process may serve as the aging treatment process. In the R-T-B system permanent magnet according to the present embodiment, aging treatment is performed twice. Hereinafter, an embodiment in which the aging process is performed twice will be described.

1回目の時効工程を第一時効工程、2回目の時効工程を第二時効工程とし、第一時効工程の時効温度をT1、第二時効工程の時効温度をT2とする。   The first aging process is the first aging process, the second aging process is the second aging process, the aging temperature of the first aging process is T1, and the aging temperature of the second aging process is T2.

第一時効工程における温度T1および時効時間には、特に制限はない。700℃以上900℃以下で1時間〜10時間とすることができる。   There is no restriction | limiting in particular in temperature T1 and aging time in a 1st temporary effect process. It can be 1 hour-10 hours at 700 degreeC or more and 900 degrees C or less.

第二時効工程における温度T2および時効時間には、特に制限はない。500℃以上700℃以下で1時間〜10時間とすることができる。   There is no restriction | limiting in particular in temperature T2 and aging time in a 2nd aging process. It can be 1 hour-10 hours at 500 degreeC or more and 700 degrees C or less.

このような時効処理によって、最終的に得られるR−T−B系永久磁石の磁気特性、特に保磁力HcJを向上させることができる。   By such an aging treatment, it is possible to improve the magnetic properties of the RTB permanent magnet finally obtained, particularly the coercive force HcJ.

以下、本実施形態に係るR−T−B系永久磁石にTbを粒界拡散させる方法について説明する。   Hereinafter, a method for diffusing Tb at the grain boundary in the R-T-B permanent magnet according to the present embodiment will be described.

[加工工程(粒界拡散前)]
粒界拡散前に、必要に応じて、本実施形態に係るR−T−B系永久磁石を所望の形状に加工する工程を有してもよい。加工方法は、例えば切断、研削などの形状加工や、バレル研磨などの面取り加工などが挙げられる。
[Processing process (before grain boundary diffusion)]
You may have the process of processing the RTB type | system | group permanent magnet which concerns on this embodiment in a desired shape before a grain boundary diffusion as needed. Examples of the processing method include shape processing such as cutting and grinding, and chamfering processing such as barrel polishing.

[粒界拡散工程]   [Grain boundary diffusion process]

粒界拡散は、R−T−B系永久磁石の表面に、塗布または蒸着等によって重希土類の金属、重希土類元素(本実施形態ではTb)を含む化合物や合金等を付着させた後、熱処理を行うことにより、実施することができる。重希土類元素の粒界拡散により、最終的に得られるR−T−B系永久磁石の保磁力HcJをさらに向上させることができる。焼結体に粒界拡散させる重希土類元素としてはTbが好ましい。Tbを用いることにより、より高い保磁力HcJを得ることができる。 Grain boundary diffusion is performed by attaching a heavy rare earth metal, a compound or alloy containing heavy rare earth element (Tb in the present embodiment), etc. to the surface of an R-T-B permanent magnet by coating or vapor deposition. It can be implemented by performing. The coercive force HcJ of the RTB-based permanent magnet finally obtained can be further improved by the grain boundary diffusion of the heavy rare earth element. Tb is preferred as the heavy rare earth element to be diffused at the grain boundaries in the sintered body. By using Tb, a higher coercive force HcJ can be obtained.

以下に説明する実施形態では、Tbを含有する塗料を作製し、塗料をR−T−B系永久磁石の表面に塗布する。   In the embodiment described below, a paint containing Tb is prepared, and the paint is applied to the surface of the RTB-based permanent magnet.

塗料の態様は任意である。Tbを含む化合物として何を用いるか、溶媒または分散媒として何を用いるかも任意である。また、塗料におけるTbの濃度は任意である。   The aspect of the paint is arbitrary. What is used as a compound containing Tb and what is used as a solvent or a dispersion medium are also arbitrary. Moreover, the density | concentration of Tb in a coating material is arbitrary.

本実施形態に係る粒界拡散工程における拡散処理温度は、800℃〜950℃とすることができる。拡散処理時間は1時間〜50時間とすることができる。なお、粒界拡散工程が前述した時効処理工程を兼ねてもよい。   The diffusion treatment temperature in the grain boundary diffusion step according to this embodiment can be set to 800 ° C. to 950 ° C. The diffusion treatment time can be 1 hour to 50 hours. Note that the grain boundary diffusion step may also serve as the aging treatment step described above.

上記の拡散処理温度および拡散処理時間とすることで、製造コストを低く抑えると共に、Tbの濃度分布を好適なものとし易くなる。   By setting the above diffusion treatment temperature and diffusion treatment time, it is easy to keep the manufacturing cost low and to make the Tb concentration distribution suitable.

また、粒界拡散処理後に、さらに熱処理を施してもよい。その場合の熱処理温度は450℃〜600℃とすることができる。熱処理時間は1時間〜10時間とすることができる。このような熱処理によって、最終的に得られるR−T−B系永久磁石の磁気特性、特に保磁力HcJを向上させることができる。   Further, after the grain boundary diffusion treatment, heat treatment may be further performed. In this case, the heat treatment temperature can be 450 ° C. to 600 ° C. The heat treatment time can be 1 hour to 10 hours. Such heat treatment can improve the magnetic properties of the finally obtained RTB-based permanent magnet, particularly the coercive force HcJ.

また、本実施形態に係るR−T−B系永久磁石の製造安定性は、時効温度、拡散処理温度または拡散処理後の熱処理温度の変化に対する磁気特性の変化量の大きさで確認できる。以下、拡散処理工程について説明するが、時効工程、拡散処理後の熱処理についても同様である。   In addition, the production stability of the RTB-based permanent magnet according to the present embodiment can be confirmed by the magnitude of the change in magnetic characteristics with respect to the change in aging temperature, diffusion treatment temperature, or heat treatment temperature after diffusion treatment. Hereinafter, although the diffusion treatment process will be described, the same applies to the aging process and the heat treatment after the diffusion treatment.

例えば、拡散処理温度の変化に対する磁気特性の変化量が大きければ、わずかな拡散処理温度の変化で磁気特性が変化することとなる。このため、粒界拡散工程において許容される拡散処理温度の範囲が狭くなり、製造安定性が低くなる。逆に、拡散処理温度の変化に対する磁気特性の変化量が小さければ、拡散処理温度が変化しても磁気特性が変化しにくいこととなる。このため、粒界拡散工程において許容される拡散処理温度の範囲が広くなり、製造安定性が高くなる。さらに、高温、短時間で粒界拡散させることが可能となるため、製造コストも低減できる。   For example, if the amount of change in the magnetic characteristics with respect to the change in the diffusion treatment temperature is large, the magnetic characteristics change with a slight change in the diffusion treatment temperature. For this reason, the range of the diffusion treatment temperature allowed in the grain boundary diffusion step is narrowed, and the production stability is lowered. On the other hand, if the amount of change in the magnetic characteristics with respect to the change in the diffusion treatment temperature is small, the magnetic characteristics will hardly change even if the diffusion treatment temperature changes. For this reason, the range of the diffusion treatment temperature allowed in the grain boundary diffusion step is widened, and the production stability is increased. Furthermore, since the grain boundary can be diffused at a high temperature for a short time, the manufacturing cost can be reduced.

[加工工程(粒界拡散後)]
粒界拡散工程の後には、R−T−B系永久磁石の各種加工を行ってもよい。実施する加工の種類に特に制限はない。例えば切断、研削などの形状加工や、バレル研磨などの面取り加工などの表面加工を行ってもよい。
[Processing process (after grain boundary diffusion)]
After the grain boundary diffusion step, various types of processing of the RTB-based permanent magnet may be performed. There is no restriction | limiting in particular in the kind of processing to implement. For example, shape processing such as cutting and grinding, and surface processing such as chamfering processing such as barrel polishing may be performed.

以上の方法により得られた本実施形態に係るR−T−B系永久磁石は、着磁することにより、R−T−B系永久磁石製品となる。   The RTB system permanent magnet according to the present embodiment obtained by the above method becomes an RTB system permanent magnet product by being magnetized.

このようにして得られる本実施形態に係るR−T−B系永久磁石は、所望の特性を有する。具体的には、残留磁束密度Brおよび保磁力HcJが高く、耐食性と製造安定性も優れている。   The RTB system permanent magnet according to the present embodiment obtained in this way has desired characteristics. Specifically, the residual magnetic flux density Br and the coercive force HcJ are high, and the corrosion resistance and manufacturing stability are also excellent.

本実施形態に係るR−T−B系永久磁石は、モーター、発電機等の用途に好適に用いられる。   The R-T-B system permanent magnet according to the present embodiment is suitably used for applications such as motors and generators.

なお、本発明は、上述した実施形態に制限されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified within the scope of the present invention.

R−T−B系永久磁石の製造方法は上記の方法に制限されず、適宜変更してもよい。例えば、上記のR−T−B系永久磁石の製造方法は焼結による製造方法であるが、本実施形態に係るR−T−B系永久磁石は熱間加工によって製造されていてもよい。熱間加工によってR−T−B系永久磁石を製造する方法は、以下の工程を有する。
(a)原料金属を溶解し、得られた浴湯を急冷して薄帯を得る溶解急冷工程
(b)薄帯を粉砕してフレーク状の原料粉末を得る粉砕工程
(c)粉砕した原料粉末を冷間成形する冷間成形工程
(d)冷間成形体を予備加熱する予備加熱工程
(e)予備加熱した冷間成形体を熱間成形する熱間成形工程
(f)熱間成形体を所定の形状に塑性変形させる熱間塑性加工工程。
(g)R−T−B系永久磁石を時効処理する時効処理工程
なお、時効処理工程以降の工程は焼結により製造する場合と同様である。
The manufacturing method of the RTB-based permanent magnet is not limited to the above method, and may be changed as appropriate. For example, although the manufacturing method of said R-T-B system permanent magnet is a manufacturing method by sintering, the R-T-B system permanent magnet which concerns on this embodiment may be manufactured by hot processing. The method for producing an RTB-based permanent magnet by hot working includes the following steps.
(A) Melting and quenching step of dissolving raw metal and quenching the obtained bath water to obtain a ribbon (b) Grinding step of pulverizing the ribbon to obtain a flaky raw powder (c) Crushed raw material powder (D) Preheating step for preheating the cold formed body (e) Hot forming step for hot forming the preheated cold formed body (f) Hot forming body A hot plastic working process in which plastic deformation is performed into a predetermined shape.
(G) Aging treatment step of aging treatment of an R-T-B system permanent magnet The steps after the aging treatment step are the same as in the case of manufacturing by sintering.

以下、本発明を、さらに詳細な実施例に基づき説明するが、本発明は、これら実施例に限定されない。   Hereinafter, although this invention is demonstrated based on a more detailed Example, this invention is not limited to these Examples.

(実験例1)
(R−T−B系焼結磁石の作製)
原料として、Nd、Pr、電解鉄、低炭素フェロボロン合金を準備した。さらに、Al、Ga、Cu、Co、Mn、Zrを、純金属またはFeとの合金の形で準備した。
(Experimental example 1)
(Production of RTB-based sintered magnet)
As raw materials, Nd, Pr, electrolytic iron, and a low carbon ferroboron alloy were prepared. Furthermore, Al, Ga, Cu, Co, Mn, and Zr were prepared in the form of a pure metal or an alloy with Fe.

前記原料を用い、ストリップキャスト法により、後述する粒界拡散を経て最終的に得られる磁石組成が表1および表2に示す各試料の組成となるように原料合金を作製した。表1および表2に示したC、N、Oの含有量(ppm)はそれぞれ磁石の総質量に対する含有量を表す。表2にはFeを表示していないが、表1および表2に示したC、N、O以外の各元素の含有量(質量%)はNd、Pr、Tb、B、Al、Ga、Cu、Co、Mn、ZrおよびFeの合計含有量を100質量%としたときの値である。なお、前記原料合金の合金厚みは0.2mm〜0.4mmとした。   Using the raw material, a raw material alloy was prepared by a strip casting method so that the magnet composition finally obtained through grain boundary diffusion described later has the composition of each sample shown in Tables 1 and 2. The contents (ppm) of C, N, and O shown in Tables 1 and 2 represent contents relative to the total mass of the magnet. Although Fe is not shown in Table 2, the contents (mass%) of elements other than C, N, and O shown in Tables 1 and 2 are Nd, Pr, Tb, B, Al, Ga, Cu , Co, Mn, Zr and Fe, the total content being 100% by mass. The alloy thickness of the raw material alloy was 0.2 mm to 0.4 mm.

次いで、原料合金に対して室温で1時間、水素ガスをフローさせて水素を吸蔵させた。次いで雰囲気をArガスに切り替え、600℃で1時間、脱水素処理を行い、原料合金を水素吸蔵粉砕した。試料番号81〜83については窒素含有量が所定の量となるように脱水素処理時の雰囲気中窒素ガス濃度を調整した。さらに、冷却後にふるいを用いて425μm以下の粒度の粉末とした。なお、水素吸蔵粉砕から後述する焼結工程までは、常に酸素濃度200ppm未満の低酸素雰囲気とした。なお、試料番号74〜78については酸素含有量が所定の量となるように酸素濃度を調整した。   Next, hydrogen was occluded by flowing hydrogen gas to the raw material alloy at room temperature for 1 hour. Next, the atmosphere was switched to Ar gas, dehydrogenation treatment was performed at 600 ° C. for 1 hour, and the raw material alloy was occluded by hydrogen. For sample numbers 81 to 83, the nitrogen gas concentration in the atmosphere during the dehydrogenation treatment was adjusted so that the nitrogen content was a predetermined amount. Furthermore, after cooling, a sieve having a particle size of 425 μm or less was obtained using a sieve. In addition, from the hydrogen occlusion pulverization to the sintering step described later, a low oxygen atmosphere with an oxygen concentration of less than 200 ppm was always used. For sample numbers 74 to 78, the oxygen concentration was adjusted so that the oxygen content was a predetermined amount.

次いで、水素吸蔵粉砕およびふるいを用いた後の原料合金の粉末に対し、質量比で0.1%のオレイン酸アミドを粉砕助剤として添加し、混合した。試料番号63〜68については、炭素含有量が所定の量となるように粉砕助剤の添加量を調整した。   Subsequently, 0.1% oleic amide by mass ratio was added as a grinding aid to the raw alloy powder after using hydrogen storage and sieving, and mixed. For sample numbers 63 to 68, the addition amount of the grinding aid was adjusted so that the carbon content was a predetermined amount.

次いで、衝突板式のジェットミル装置を用いて窒素気流中で微粉砕し、平均粒径が3.9μm〜4.2μmである微粉を得た。試料番号79、80についてはArと窒素との混合ガス気流中で微粉砕し、窒素含有量が所定の量となるように窒素ガス濃度を調整した。なお、前記平均粒径は、レーザ回折式の粒度分布計で測定した平均粒径D50である。   Subsequently, it was finely pulverized in a nitrogen stream using a collision plate type jet mill device to obtain a fine powder having an average particle size of 3.9 μm to 4.2 μm. Sample numbers 79 and 80 were finely pulverized in a mixed gas stream of Ar and nitrogen, and the nitrogen gas concentration was adjusted so that the nitrogen content was a predetermined amount. The average particle diameter is an average particle diameter D50 measured with a laser diffraction particle size distribution meter.

得られた微粉を磁界中で成形して成形体を作製した。このときの印加磁場は1200kA/mの静磁界である。また、成形時の加圧力は98MPaとした。なお、磁界印加方向と加圧方向とを直交させるようにした。この時点での成形体の密度を測定したところ、全ての成形体の密度が4.10Mg/m〜4.25Mg/mの範囲内であった。 The obtained fine powder was molded in a magnetic field to produce a molded body. The applied magnetic field at this time is a static magnetic field of 1200 kA / m. The pressing force during molding was 98 MPa. The magnetic field application direction and the pressurizing direction were orthogonal to each other. When the density of the molded body at this time was measured, the density of all the molded bodies was within the range of 4.10 Mg / m 3 to 4.25 Mg / m 3 .

次に、前記成形体を焼結し、焼結体を得た。焼結条件は、組成等により最適条件が異なるが、1040℃〜1100℃の範囲内で4時間保持とした。焼結雰囲気は真空中とした。このとき焼結密度は7.45Mg/m〜7.55Mg/mの範囲にあった。その後、Ar雰囲気、大気圧中で、第一時効温度T1=850℃で1時間の第一時効処理を行い、さらに、第二時効温度T2=520℃で1時間の第二時効処理を行った。 Next, the molded body was sintered to obtain a sintered body. The optimum sintering conditions differed depending on the composition and the like, but were held for 4 hours within the range of 1040 ° C to 1100 ° C. The sintering atmosphere was in a vacuum. At this time, the sintered density was in the range of 7.45 Mg / m 3 to 7.55 Mg / m 3 . Thereafter, in the Ar atmosphere and atmospheric pressure, the first temporary effect treatment was performed for 1 hour at the first temporary effect temperature T1 = 850 ° C., and further the second aging treatment was performed for 1 hour at the second aging temperature T2 = 520 ° C. .

その後、時効処理後の焼結体をバーチカルにより14mm×10mm×4.2mm(磁化容易軸方向厚み4.2mm)に加工して後述するTbの粒界拡散前の焼結体を作製した。   Thereafter, the sintered body after the aging treatment was processed into 14 mm × 10 mm × 4.2 mm (thickness in the direction of easy magnetization axis: 4.2 mm) by a vertical to prepare a sintered body before Tb grain boundary diffusion described later.

さらに、前記した工程で得られた焼結体を、エタノール100質量%に対し硝酸3質量%とした硝酸とエタノールとの混合溶液に3分間浸漬させた後にエタノールに1分間浸漬するエッチング処理を行った。前記混合溶液に3分間浸漬させた後にエタノールに1分間浸漬させるエッチング処理は2回行った。次いで、エッチング処理後の焼結体の全面に対し、TbH粒子平均粒径D50=10.0μmをエタノールに分散させたスラリーを、磁石の質量に対するTbの質量比で0.2質量%〜1.2質量%塗布した。表1および表2に記載のTbの含有量になるように塗布量を変化させた。 Further, the sintered body obtained in the above-described process is immersed in a mixed solution of nitric acid and ethanol containing 3% by mass of nitric acid with respect to 100% by mass of ethanol for 3 minutes and then immersed in ethanol for 1 minute. It was. The etching process of immersing in the mixed solution for 3 minutes and then immersing in ethanol for 1 minute was performed twice. Next, a slurry obtained by dispersing TbH 2 particle average particle diameter D50 = 10.0 μm in ethanol over the entire surface of the sintered body after the etching treatment is 0.2% by mass to 1% by mass ratio of Tb to mass of the magnet. 2% by mass was applied. The coating amount was changed so that the Tb contents shown in Tables 1 and 2 were obtained.

前記スラリーを塗布、乾燥させた後に大気圧でArをフローしながら930℃、18時間の拡散処理を実施し、続いて520℃、4時間の熱処理を施した。次いで、14×10×4.2mm試料の表面を各面あたり0.1mm削り落とし、表1および表2に示す各試料のR−T−B系焼結磁石を得た。   The slurry was applied and dried, followed by diffusion treatment at 930 ° C. for 18 hours while flowing Ar at atmospheric pressure, followed by heat treatment at 520 ° C. for 4 hours. Next, the surface of a 14 × 10 × 4.2 mm sample was scraped off by 0.1 mm for each surface, and R-T-B system sintered magnets of the samples shown in Tables 1 and 2 were obtained.

得られた各R−T−B系焼結磁石の平均組成を測定した。各試料をスタンプミルにより粉砕し、分析に供した。各種元素量については、蛍光X線分析により測定した。ホウ素(B)の含有量はICP分析により測定した。酸素の含有量は不活性ガス融解−非分散型赤外線吸収法により、炭素の含有量は酸素気流中燃焼−赤外線吸収法により、窒素の含有量は不活性ガス融解−熱伝導度法により測定した。結果を表1、表2に記す。なお、本実施例では、Rの含有量の合計TREは28.20質量%以上、30.50質量%以下である。   The average composition of each R-T-B system sintered magnet obtained was measured. Each sample was pulverized by a stamp mill and subjected to analysis. Various element amounts were measured by fluorescent X-ray analysis. The content of boron (B) was measured by ICP analysis. The oxygen content was measured by an inert gas melting-non-dispersive infrared absorption method, the carbon content was measured by combustion in an oxygen stream-infrared absorption method, and the nitrogen content was measured by an inert gas melting-thermal conductivity method. . The results are shown in Tables 1 and 2. In the present example, the total TRE of the R content is 28.20% by mass or more and 30.50% by mass or less.

得られた各R−T−B系焼結磁石について、BHトレーサーで磁気特性の評価を行った。4000kA/mのパルス磁場により着磁を行ってから磁気特性を評価した。前記焼結磁石の厚みが薄いため、前記焼結磁石を3枚重ねて評価した。結果を表1、表2に記す。   About each obtained R-T-B system sintered magnet, the magnetic characteristic was evaluated with the BH tracer. Magnetic properties were evaluated after magnetizing with a 4000 kA / m pulsed magnetic field. Since the sintered magnet was thin, three of the sintered magnets were stacked and evaluated. The results are shown in Tables 1 and 2.

一般的には、残留磁束密度と保磁力HcJとはトレードオフの関係にある。すなわち、残留磁束密度が高いほど保磁力HcJが低くなり、保磁力HcJが高いほど残留磁束密度が低くなる傾向にある。そこで、本実施例では、残留磁束密度および保磁力HcJを総合的に評価するための性能指数PI(Potential Index)を設定した。mT単位で測定した残留磁束密度の大きさをBr(mT)、kA/m単位で測定した保磁力の大きさをHcJ(kA/m)とする場合に、
PI=Br+25×HcJ×4π/2000
とした。本実施例では、PI≧1745の場合に、残留磁束密度および保磁力HcJが良好であるとした。PI≧1765の場合に、残留磁束密度および保磁力HcJがさらに良好であるとした。また、角型比Hk/HcJは90%以上の場合を良好とした。表1および表2では、PIおよび角型比が良好な試料を○、良好でない試料を×とした。なお、本実施例では角型比Hk/HcJは磁化J−磁場H曲線の第2象限(J−H減磁曲線)において、磁化がBrの90%となったときの磁場をHk(kA/m)として、Hk/HcJ×100(%)で計算される。
In general, the residual magnetic flux density and the coercive force HcJ are in a trade-off relationship. That is, the higher the residual magnetic flux density, the lower the coercive force HcJ, and the higher the coercive force HcJ, the lower the residual magnetic flux density. Therefore, in this embodiment, a performance index PI (Potential Index) for comprehensively evaluating the residual magnetic flux density and the coercive force HcJ is set. When the magnitude of the residual magnetic flux density measured in mT units is Br (mT) and the coercive force magnitude measured in kA / m units is HcJ (kA / m),
PI = Br + 25 × HcJ × 4π / 2000
It was. In this example, when PI ≧ 1745, the residual magnetic flux density and the coercive force HcJ are considered good. In the case of PI ≧ 1765, the residual magnetic flux density and the coercive force HcJ were further improved. Further, the squareness ratio Hk / HcJ was determined to be good when it was 90% or more. In Tables 1 and 2, samples with good PI and squareness ratios were marked with ◯, and samples with poor ratios were marked with ×. In this embodiment, the squareness ratio Hk / HcJ is the magnetic field when the magnetization is 90% of Br in the second quadrant (JH demagnetization curve) of the magnetization J-magnetic field H curve. m) is calculated as Hk / HcJ × 100 (%).

また、各R−T−B系焼結磁石に対し、耐食性試験を行った。耐食性試験は、飽和蒸気圧下におけるPCT試験(プレッシャークッカー試験:Pressure Cooker Test)により実施した。具体的には、R−T−B系焼結磁石を2気圧、100%RHの環境下に1000時間おいて、試験前後での質量変化を測定した。磁石の表面積あたりの質量減少が3mg/cm以下である場合に耐食性が良好であると判断とした。今回耐食性試験を実施した試料では耐食性が全て良好であった。 Moreover, the corrosion resistance test was done with respect to each R-T-B system sintered magnet. The corrosion resistance test was carried out by a PCT test (pressure cooker test) under saturated vapor pressure. Specifically, the R-T-B system sintered magnet was placed in an environment of 2 atm and 100% RH for 1000 hours, and the mass change before and after the test was measured. It was judged that the corrosion resistance was good when the mass reduction per surface area of the magnet was 3 mg / cm 2 or less. All of the samples subjected to the corrosion resistance test this time had good corrosion resistance.

Figure 2018093202
Figure 2018093202

Figure 2018093202
Figure 2018093202

表1では、TREおよびBを変化させた。また、NdとPrの質量比が概ね3:1になるようにNdおよびPrを含有させた。表2では、B以外の各成分の含有量を変化させた。また、試料番号84〜87はTREを固定してNdおよびPrの含有量を変化させた。   In Table 1, TRE and B were varied. Further, Nd and Pr were contained so that the mass ratio of Nd and Pr was approximately 3: 1. In Table 2, the content of each component other than B was changed. In Sample Nos. 84 to 87, TRE was fixed and the contents of Nd and Pr were changed.

表1および表2より、全ての実施例はPIおよび角型比が良好であった。これに対し、全ての比較例はPI、角型比のうち一つ以上が良好ではなかった。なお、全ての実施例および比較例のR−T−B系焼結磁石について、電子プローブマイクロアナライザー(EPMA)を用いてTb濃度分布を分析し、Tbの濃度分布が、外側から内側に向かって低下する濃度分布であることを確認した。   From Table 1 and Table 2, all Examples had good PI and squareness ratios. On the other hand, in all the comparative examples, one or more of PI and squareness ratio were not good. In addition, about the RTB type sintered magnets of all Examples and Comparative Examples, the Tb concentration distribution was analyzed using an electron probe microanalyzer (EPMA), and the Tb concentration distribution was directed from the outside to the inside. It was confirmed that the concentration distribution decreased.

1…R−T−B系永久磁石 1 ... R-T-B permanent magnet

Claims (7)

Rが希土類元素であり、Tが希土類元素,B,C,OおよびN以外の元素であり、Bがホウ素であるR−T−B系永久磁石であって、
Rとして少なくともTbを含有し、
Tとして少なくともFe、Cu、CoおよびGaを含有し、
R、TおよびBの合計質量を100質量%として、
Rの合計含有量が28.05質量%〜30.60質量%、
Cuの含有量が0.04質量%〜0.50質量%、
Coの含有量が0.5質量%〜3.0質量%、
Gaの含有量が0.08質量%〜0.30質量%、
Bの含有量が0.85質量%〜0.95質量%であり、
Tbの濃度分布が、前記R−T−B系永久磁石の外側から内側に向かって低下する濃度分布であることを特徴とするR−T−B系永久磁石。
An R-T-B permanent magnet in which R is a rare earth element, T is an element other than rare earth elements, B, C, O and N, and B is boron,
R contains at least Tb,
T contains at least Fe, Cu, Co and Ga,
The total mass of R, T and B is 100% by mass,
The total content of R is 28.05 mass% to 30.60 mass%,
The Cu content is 0.04 mass% to 0.50 mass%,
Co content of 0.5 mass% to 3.0 mass%,
Ga content is 0.08 mass% to 0.30 mass%,
The content of B is 0.85% by mass to 0.95% by mass,
An RTB-based permanent magnet, wherein the concentration distribution of Tb is a concentration distribution that decreases from the outside to the inside of the RTB-based permanent magnet.
Rとして少なくとも軽希土類元素を含有し、Rの合計含有量が29.25質量%〜30.60質量%、軽希土類元素の合計含有量が29.1質量%〜30.1質量%である請求項1に記載のR−T−B系永久磁石。   At least a light rare earth element is contained as R, the total content of R is 29.25% by mass to 30.60% by mass, and the total content of the light rare earth element is 29.1% by mass to 30.1% by mass. Item 8. An R-T-B permanent magnet according to Item 1. Rとして少なくともNdを含有する請求項1または2に記載のR−T−B系永久磁石。   The RTB-based permanent magnet according to claim 1 or 2, which contains at least Nd as R. Rとして少なくともPrを含有し、Prの含有量が0より大きく10.0質量%以下である請求項1〜3のいずれかに記載のR−T−B系永久磁石。   The RTB-based permanent magnet according to any one of claims 1 to 3, wherein at least Pr is contained as R, and the content of Pr is greater than 0 and 10.0% by mass or less. Tb/Cが原子数比で0.10〜0.95である請求項1〜4のいずれかに記載のR−T−B系永久磁石。   Tb / C is 0.10-0.95 by atomic ratio, The RTB system permanent magnet in any one of Claims 1-4. Rの合計含有量をTREとする場合に、TRE/Bが原子数比で2.2〜2.7である請求項1〜5のいずれかに記載のR−T−B系永久磁石。   The R-T-B type permanent magnet according to any one of claims 1 to 5, wherein TRE / B is 2.2 to 2.7 in terms of atomic ratio when the total content of R is TRE. 14B/(Fe+Co)が原子数比で0より大きく1.01以下である請求項1〜6のいずれかに記載のR−T−B系永久磁石。   The RTB-based permanent magnet according to claim 1, wherein 14B / (Fe + Co) is greater than 0 and 1.01 or less in atomic ratio.
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